一种腐植酸原料用双氧水氧化降解反应器的制作方法

1.本实用新型涉及腐植酸原料进行湿法球磨制成煤浆料液的氧化降解装置技术领域，具体为一种腐植酸原料用双氧水氧化降解反应器。


背景技术：

2.腐植酸原料一般来源于风化煤及褐煤等自然矿物，这些天然矿物质中腐植酸的含量有高有低，高含量的腐植酸原料可以直接进行生产，低含量的腐植酸原料直接用来生产，不仅会影响到产品品质，还会增加生产成本，因此很多低含量的腐植酸原料被弃之不用，造成浪费。为了利用上述低含量的腐植酸原料一般企业采用双氧水对上述低含量的腐植酸原料料液进行氧化，双氧水作为一种环保的氧化剂，利用双氧水产生的羟基自由基的强氧化性对腐植酸原料进行氧化降解，可有效提高腐植酸原料中的腐植酸含量；在腐植酸原料的料液中加入双氧水一般采用如下两种方式：1、从料液上部加入双氧水，上述方式造成双氧水与料液的上部进行接触，反应发生不充分；2、为了克服上述缺陷部分企业开始采用将上部的双氧水通过管道延伸入料液的下部并采用加装盘管和外部冷却相结合的形式，使双氧水与料液充分接触，但上述反应过程中会释放大量的热能，不仅会造成盘管及冷却管的腐蚀，并由于温度高会加快双氧水的分解，导致双氧水的利用率降低和双氧水的浪费问题；上述工艺过程中双氧水氧化降解腐植酸原料主要是利用双氧水产生的羟基自由基的氧化性，但双氧水产生羟基自由基的效率缓慢、转化率低，使氧化反应时间长，氧化效率低。综合以上原因双氧水氧化降解腐植酸原料工艺一直存在氧化剂用量较大、反应时间较长、腐植酸产率不高等问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单、设计合理、能够使双氧水产生羟基自由基的效率增加，减少双氧水的分解，从而提高反应速率和效率、节省双氧水以及有效提高腐植酸原料品质的一种腐植酸原料用双氧水氧化降解反应器。
4.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种腐植酸原料用双氧水氧化降解反应器，包括反应器本体，反应器本体的上部设有进料口和排气口，反应器本体的底部设有排料口，包括设置在反应器本体外部，且与反应器本体下部相连的双氧水进液管，以及包裹在反应器本体外部的冷却水伴管；所述反应器本体的上部中间位置上设有电机，电机的主轴与延伸至反应器本体内部的搅拌桨相连。
5.优选的，所述双氧水进液管上设有流量计。
6.优选的，所述反应器本体的下部设有温度传感器，冷却水伴管的下部设有冷却水入口，冷却水伴管的上部设有冷却水出口，冷却水入口上设有调节阀。
7.优选的，所述温度传感器与plc控制系统的信号输入端相连，plc控制系统的信号输出端与调节阀相连。
8.优选的，所述反应器本体的内壁上设有若干个紫外线灯。
9.优选的，所述流量计和反应器本体之间的双氧水进液管上设置有止回阀。
10.优选的，所述反应器本体上设有液位计，反应器本体上部的一侧设有人孔。
11.优选的，所述紫外线灯镶嵌在反应器本体的内壁上，紫外线灯外部设有石英玻璃保护罩。
12.按照上述方案制成的一种腐植酸原料用双氧水氧化降解反应器，通过设置在反应器本体外部的双氧水进液管能够防止料液腐蚀管道以及造成管道内双氧水升温速度快而造成分解的技术问题，同时通过设置搅拌桨能够使双氧水与料液均匀混合，进一步地本实用新型的反应器本体外部设置有冷却水伴管能够对物料实现温度控制，避免反应器本体内部的物料升温过快，控制反应温度在60℃以内；通过上述三者的配合能够提高双氧水产生羟基自由基的效率增加，减少双氧水的分解，从而提高反应速率和效率的目的；在进一步地，本实用新型中的反应器本体的内壁上设有若干个紫外线灯，所述的紫外灯管外部为石英玻璃，通过紫外灯产生的紫外光对双氧水进行催化，加速羟基自由基的产生，提高双氧水氧化效率；上述设置能够有效的降低双氧水的使用量；因此本实用新型可以通过流量计监控流量并以此为基础使双氧水缓慢定量的进入反应器本体内进行氧化，由于使用的双氧水量较少因此本实用新型使用了止回阀避免料液倒流入双氧水进液管内；具有结构简单、设计合理、能够使双氧水产生羟基自由基的效率增加，减少双氧水的分解，从而提高反应速率和效率、节省双氧水以及有效提高腐植酸原料品质的优点。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图。
14.图2为本实用新型紫外线灯和反应器本体的位置关系示意图。
15.图3为本实用新型为本实用新型的控制框图。
16.图中：1、电机；2、搅拌桨；3、紫外线灯；4、液位计；5、冷却水伴管；6、温度传感器；7、调节阀；8、冷却水入口；9、冷却水出口；10、止回阀；11、流量计；12、双氧水进液管；13、反应器本体；14、人孔；15、进料口；16、排气口；17、排料口；18、plc控制系统；19、石英玻璃保护罩。
具体实施方式
17.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.参看图1、2、3：本实用新型为一种腐植酸原料用双氧水氧化降解反应器，包括反应器本体13，反应器本体13的上部设有进料口15和排气口16，反应器本体13的底部设有排料口17，包括设置在反应器本体13外部，且与反应器本体13下部相连的双氧水进液管12，以及包裹在反应器本体13外部的冷却水伴管5；所述反应器本体13的上部中间位置上设有电机1，电机1的主轴与延伸至反应器本体13内部的搅拌桨2相连。本实用新型中将双氧水进液管12设置在反应器本体13的外部，以避免料液对双氧水进液管12的腐蚀同时能够避免反应器
本体13内部升温而造成双氧水进液管12内部双氧水大量分解的问题，从而实现延长管道使用寿命和减少双氧水用量的目的，同时本实用新型通过设置搅拌桨2能够使进入反应器本体13内的双氧水与料浆充分接触以及控制双氧水加入速度达到避免物料升温过快的问题，其与冷却水伴管5相互配合能够实现对反应器本体13内部的物料进行温度控制，避免反应器本体13内部的双氧水因温度过高而发生快速分解的问题；上述设置能够克服传统技术中将双氧水进液管12设置在反应器本体13内部而造成双氧水过快分解，造成氧化效率低的问题。本实用新型中所述的电机1优选为变频电机，搅拌桨2为涡轮式搅拌桨，上述结构不仅能够实现双氧水与物料的充分混合，且能够使双氧水与物料温度均衡，避免升温过快或造成局部升温过快的问题。
19.进一步地，所述双氧水进液管12上设有流量计11。通过流量计11控制双氧水的加入速度，防止双氧水加入过快造成反应剧烈大量放热，降低反应效率。
20.进一步地，所述反应器本体13的下部设有温度传感器6，冷却水伴管5的下部设有冷却水入口8，冷却水伴管5的上部设有设有冷却水出口9，冷却水入口8上设有调节阀7。所述温度传感器6与plc控制系统18的信号输入端相连，plc控制系统18的信号输出端与调节阀7相连。本实用新型中通过温度传感器6实时监控反应器本体13内部物料的温度，并通过冷却水伴管5对上述温度进行控制，上述控制可以采用人工控制或自动控制，其控制手段是通过对调节阀7的开度进行调整，以实现调整进入冷却水伴管5内冷却水的量，以达到控制反应器本体13内部物料温度的目的。
21.进一步地，所述反应器本体13的内壁上设有若干个紫外线灯3。在前文所述中本实用新型能够有效降低双氧水的使用量，但为了进一步提高双氧水的氧化效率，本实用新型在反应器本体13的内壁上设置紫外线灯3，通过紫外灯管3产生的紫外光进行催化，加速双氧水中羟基自由基的产生，以达到提高双氧水氧化效率的目的。
22.进一步地，所述流量计11和反应器本体13之间的双氧水进液管12上设置有止回阀10。由于采用了上述结构降低了双氧水的用量以及提高了双氧水的氧化效率，同时双氧水进液管12的进口与反应器本体13的外下部相连，为了避免反应器本体13中的料浆进入双氧水进液管12内，因此特征设置了止回阀10。
23.进一步地，所述反应器本体13上设有液位计4，反应器本体13上部的一侧设有人孔14。
24.进一步地，所述紫外线灯3镶嵌在反应器本体13的内壁上，紫外线灯3外部设有石英玻璃保护罩19。本实用新型通过设置石英玻璃保护罩19能够在实现紫外光进行正常催化的前提下，对紫外线灯3进行保护，并防止料浆对其产生腐蚀。
25.当使用本实用新型时，腐植酸原料进行湿法球磨制成煤浆料液，上述料液通过输送装置(可以为输送泵)和反应器本体13上部的进料口15输送至反应器本体13内，同时通过双氧水进液管12输送双氧水，双氧水由流量计11控制流量，由反应器本体13底部进入反应器本体13中，在双氧水进入的过程中变频电机1通过搅拌桨2旋转，使双氧水与料液充分混合，通过紫外灯管3产生的紫外光进行催化，加速羟基自由基的产生，提高双氧水氧化效率，通过温度传感器6与调节阀7来控制冷却水的进入，使冷却水伴管5对反应过程中的温度进行控制，反应过程产生的气体可由排气口16排出；双氧水氧化后的料液可通过排料口17排出直接用于生产使用；本实用新型可以实现腐植酸原料的湿法双氧水氧化，能够使双氧水
在料液里充分混合，通过温度控制、双氧水加入流量控制和紫外光的催化，有效的利用了双氧水氧化效果，将低含量的腐植酸原料进行氧化降解，经过该反应器氧化降解得到的产品，腐植酸含量相比氧化前得到显著提高，达到高含量的腐植酸原料标准，可直接用于生产产品，使被废弃的低含量的腐植酸原料得到了利用，增加了经济效益，并且实现无粉尘清洁生产。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。